JP2007075853A - 鋳込みスリーブおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鋳包み部材との結合力を高くすることのできる鋳込みスリーブを提供すること。
【解決手段】シリンダライナ１は、筒状の本体４と、本体４の外周面５に設けられた複数の凸条６とを有している。凸条６の第１の凸条６１の一部には、周方向Ｃに張出した張出部８が形成されている。張出部８を周方向Ｃに切断した断面形状は、逆テーパ状をしており、根元側よりも先端側の方が周方向Ｃへの張出量が多くなっている。
【選択図】 図４

Description

この発明は、エンジンのシリンダライナなどに用いられる鋳込みスリーブおよびその製造方法に関する。

自動車やオートバイなどに用いられるエンジンのシリンダブロックには、筒状のシリンダライナと、シリンダライナの外周を鋳包むブロック本体とを有しているものがある（たとえば、特許文献１〜３参照）。
特開昭５８−１７３０７４号公報 特許第３１６１３０１号明細書 実開昭５６−１４７３２９号公報

エンジンの駆動のオン、オフなどに起因して、シリンダライナとブロック本体との結合部分において、両者の熱膨張量に差が生じることがある。特に、鋳鉄製のシリンダライナとアルミニウム合金製のブロック本体とを組み合わせた場合などのように、シリンダライナとブロック本体の材料（熱膨張係数）が異なる場合に、両者の結合部分での熱膨張量に差が生じ易い。

シリンダライナの径方向におけるシリンダライナとブロック本体との結合力が弱いと、両者の結合部分で熱膨張量に差が生じたときに、シリンダライナとブロック本体との間に隙間を生じ、その結果、シリンダライナの内周面（シリンダボア）の真円度が悪化するおそれがある。シリンダボアの真円度の悪化は、シリンダボアに擦接する圧力リングなどとの擦動抵抗の増大（エンジン出力のロス）を招き、好ましくない。

また、シリンダライナの軸方向において、シリンダライナとブロック本体とが相対的に動かないようにする必要がある。
しかしながら、特許文献１において、シリンダライナの外周面には、軸方向に延びる溝が形成されているのみであり、シリンダライナの径方向におけるシリンダライナとブロック本体との結合力を充分に確保し難い。

また、特許文献２では、シリンダライナの軸方向において、シリンダライナとブロック本体との間に引っかかり部分などがなく、シリンダライナとブロック本体との結合力が弱い。
また、特許文献３において、第１および第２の突条は、それぞれ、シリンダライナの軸方向に対して傾斜している。通常、ブロック本体を鋳造してシリンダライナを鋳込む際、溶湯は鋳型内でシリンダライナの軸方向に沿って流れるが、溶湯の流れ方向に対して第１および第２の突条が斜めに傾斜しているため、第１および第２の突条間に溶湯が十分に入り込まない。この結果、シリンダライナとブロック本体との間に隙間が生じて両者の結合力が弱くなってしまう。

同様の課題は、シリンダライナに限らず、他の用途に用いられる鋳込みスリーブにも存在する。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、鋳包み部材との結合力を高くすることのできる鋳込みスリーブおよびその製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、鋳包み部材（２）に外周が鋳包まれる鋳込みスリーブ（１）において、筒状の本体（４）と、上記本体（４）の外周面（５）に設けられて本体（４）の軸方向（Ｓ）に長い複数の凸条（６）と、を有し、上記凸条（６）の少なくとも１つ（６１）には、本体（４）の周方向（Ｃ）に張出した張出部（８）が形成されており、当該張出部（８）は、根元側よりも先端側の方が周方向（Ｃ）への張出量が多い形状をしていることを特徴とする鋳込みスリーブ（１）である。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素などを表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、鋳包み部材は、張出部の先端側を本体の周方向に抱きかかえるようにして、張出部と結合する。これにより、鋳包み部材と張出部とを機械的に強固に結合させることができ、本体の径方向において、スリーブと鋳包み部材とを強固に結合することができる。また、鋳包み部材は、本体の軸方向における張出部の両端部を挟み込むようにして、張出部と結合する。したがって、本体の軸方向において、スリーブと鋳包み部材との機械的な結合を通じて両者の結合力を強くできる。さらに、凸条は、本体の軸方向に沿って延びているため、鋳型内で本体の軸方向に沿って流れる溶湯の流れ方向と凸条の長手方向とを一致させることができる。これにより、溶湯を各凸条間に十分に入り込ませることができ、スリーブと鋳包み部材とを十分に密着させて両者をより強固に結合することができる。

請求項２記載の発明は、上記張出部（８）を周方向（Ｃ）に切断した断面形状は、逆テーパ状またはきのこ状をしていることを特徴とする請求項１記載の鋳込みスリーブ（１）である。
この構成によれば、凸条の根元側から先端側に向かうにつれて、本体の周方向における張出部の張出量が多くなる部分が設けられている。これにより、本体の径方向におけるスリーブと鋳包み部材との結合力をより強くすることができる。

請求項３記載の発明は、上記張出部（８）は、凸条（６）の長手方向に所定間隔（Ｐ２）をあけて複数設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の鋳込みスリーブ（１）である。
この構成によれば、複数の張出部を鋳包み部材で本体の軸方向に挟み込むため、軸方向におけるスリーブと鋳包み部材との結合力をより強くできる。

請求項４記載の発明は、上記張出部（８）を有する凸条（６１）は、本体（４）の周方向（Ｃ）に等間隔に複数設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鋳込みスリーブ（１）である。
この構成によれば、スリーブと鋳包み部材との結合力を、本体の周方向においてバランスよく配分することができる。

請求項５記載の発明は、上記凸条（６）は、張出部（８）が形成されていない部分（９）を周方向に切断した断面形状が、逆テーパ状またはきのこ状をしていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鋳込みスリーブ（１）である。
この構成によれば、鋳包み部材は、張出部に加え、張出部が形成されていない部分の凸条に対しても、先端側を本体の周方向に抱きかかえるようにして結合する。その結果、鋳包み部材と凸条との機械的な結合力をより強固にすることができる。

請求項６記載の発明は、上記鋳込みスリーブ（１）は、アルミニウム合金製であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鋳込みスリーブ（１）である。
この構成によれば、軽量なアルミニウム合金でスリーブを形成することにより、スリーブの軽量化を達成することができる。また、アルミニウム合金は、鋳鉄などに比べ、優れた熱伝導率を有している。したがって、たとえば、この構成をオートバイなどのエンジンに適用し、スリーブをシリンダライナとして用いるとともに、鋳包み部材をブロック本体として用いた場合、シリンダボア回りの熱の分布を均一にでき、その結果、高圧縮比を達成することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の鋳込みスリーブ（１）の製造方法において、押出成形によって、筒状の本体（４）、および、本体（４）の外周面（５）に設けられて本体（４）の軸方向（Ｓ）に長い複数の凸条（６２）を有する押出材（２７）を形成する工程と、上記押出材（２７）の凸条（６２）の少なくとも１つに、本体（４）の周方向（Ｃ）に張出す張出部（８）を形成する工程と、を含み、上記張出部（８）を形成する工程は、根元側よりも先端側の方が周方向（Ｃ）への張出量が多くなるように張出部（８）を形成する工程を含んでいることを特徴とする鋳込みスリーブ（１）の製造方法である。

この構成によれば、本体の長手方向に沿って素材をまっすぐに押し出すという簡易な方法で、押出材を形成することができる。また、押出材を形成した後の凸条に張出部を形成するので、共通の押出材を用いて張出部の形状の異なる複数種類のスリーブを製造することができ、押出材の汎用性を高めることができる。
請求項８記載の発明は、上記張出部（８）を形成する工程は、上記凸条（６２）に圧縮空気を噴射する工程を含んでいることを特徴とする請求項７記載の鋳込みスリーブ（１）の製造方法である。

この構成によれば、凸条に圧縮空気を噴射するという簡易な方法で張出部を容易に形成することができる。
請求項９記載の発明は、上記張出部（８）を形成する工程は、上記凸条（６２）をダイス（３９）に押し当て転造を行う工程を含んでいることを特徴とする請求項７記載の鋳込みスリーブ（１）の製造方法である。

この構成によれば、凸条にダイスを押し当てるという簡易な方法で張出部を容易に形成することができる。また、張出部を所望の形状に正確に形成することができる。さらに、転造に伴う加工硬化により、張出部の強度をより高くすることができる。

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかるシリンダライナの図解的な平面図である。図２は、シリンダライナの要部の側面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。図４は、図２のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。
なお、以下では、この発明をシリンダライナに適用した場合について説明するが、この発明は、シリンダライナ以外の他の用途に用いられる鋳込みスリーブについても適用することができる。

図１および図２を参照して、シリンダライナ１（鋳込みスリーブ）は、オートバイなどのエンジンに備えられるものであり、外周が鋳鉄製のブロック本体２（鋳包み部材）に鋳包まれて、シリンダブロック３の一部を構成している。なお、ブロック本体２は、アルミニウム合金などの合金製であってもよい。
シリンダブロック３には、シリンダライナ１が１または複数（たとえば、４つ。図１および図２では、１つのシリンダライナ１を図示。）設けられており、隣り合うシリンダライナ１は、互いに近接して配置されるようになっている。

シリンダライナ１は、アルミニウム合金製であり、円筒状の本体４と、本体４の外周面５に全周に亘って突設されて本体４の軸方向Ｓ（以下、単に軸方向Ｓともいう）に長い複数の凸条６と、を有している。なお、シリンダライナ１は、鋳鉄などの他の合金製であってもよい。
本体４は、軸方向Ｓに長く延びており、所定の肉厚（たとえば、４ｍｍ程度の肉厚）を有している。本体４の内周面７（シリンダボア）と外周面５とは、互いに同心に形成されており、本体４の周方向Ｃ（以下、単に周方向Ｃともいう）の全域に亘って肉厚が略一定にされている。本体４の外周面５は、ブロック本体２に取り囲まれてこのブロック本体２に接合している。

本体４の内周面７は、ホーニング加工などの仕上げ加工が施されて、真円度（円筒度）が十分に高くされている。この内周面７にピストン（図示せず）が挿通されている。ピストンの外周に取り付けられた圧力リングは、内周面７に対して極めて薄い潤滑油膜を介して、軸方向Ｓに擦動可能となっている。本体４の内周面７の真円度が高いほど、内周面７と圧力リングとの擦動抵抗を少なくすることができる。

この実施形態の特徴の１つは、凸条６に張出部８を設けることにより、本体４の径方向Ｒ（以下、単に径方向Ｒともいう）におけるシリンダライナ１とブロック本体２との結合力を強くし、これにより、内周面７の円筒度が悪化することを防止して、内周面７における擦動抵抗を少なくしている点にある。なお、張出部８の詳細については後述する。
凸条６は、本体４の軸方向Ｓの全域に亘って延びている。この凸条６は、本体４の周方向Ｃに沿って等間隔に複数本（この実施形態では、３６本）設けられており、周方向Ｃに隣り合う凸条６間のピッチＰ１は、たとえば、２ｍｍ程度にされている。

凸条６は、第１の凸条６１と、第２の凸条６２とを含んでいる。
第１の凸条６１は、複数本（この実施形態では、４本）設けられており、周方向Ｃに略９０°毎に等間隔に配置されている。なお、第１の凸条６１は、周方向Ｃに不等間隔に配置されていてもよいし、１本だけ設けられていてもよい。また、第１の凸条６１のみによって凸条６を構成してもよい。

第１の凸条６１は、幅狭部９（張出部８が形成されていない部分）と、幅狭部９よりも周方向Ｃに張出した上述の張出部８とを有している。
図２〜図４を参照して、幅狭部９は、周方向Ｃに切断した断面形状が、略矩形状をしており、外周面５からの高さＨ１は、数ｍｍ程度、幅Ｗ１は、たとえば２ｍｍ程度とされている。幅狭部９の周方向Ｃに向かい合う一対の側面は、互いに略平行である。これらの側面間に延びる頂面１０は、略周方向Ｃに沿っている。

張出部８は、本体４の軸方向Ｓにおける一端から他端にかけて、第１の凸条６１の長手方向（本体４の軸方向Ｓ）に所定のピッチＰ２（たとえば、ピッチＰ１と同じピッチ）をあけて等間隔に複数設けられている。なお、張出部８を軸方向Ｓに不等間隔に配置してもよいし、第１の凸条６１毎に１つだけ設けられていてもよい。
張出部８は、周方向Ｃに切断した断面形状が、逆テーパ状をしており、外周面５から径方向Ｒの外方に進むにつれて、周方向Ｃの幅が広くなっている。すなわち、張出部８の根元側よりも先端側の方が周方向Ｃへの張り出し量が多い形状をしている。張出部８の周方向Ｃに向かい合う一対の側面は、互いに逆向きに傾いており、これらの側面間に延びる頂面１１は、略周方向Ｃに沿っている。

張出部８は、その幅Ｗ２が幅狭部９の幅Ｗ１よりも広く（Ｗ２＞Ｗ１）されて、幅狭部９よりも本体４の周方向Ｃに幅広に形成されており、幅狭部９に対して周方向Ｃの両側に張出している。なお、張出部８を、周方向Ｃの一方に関してのみ、幅狭部９から張出すようにしてもよい。張出部８の外周面５からの高さＨ２は、幅狭部９の高さＨ１よりも低く（Ｈ２＜Ｈ１）なっている。なお、Ｈ２＝Ｈ１でもよい。

幅狭部９のうち、張出部８との境界部分には、段部１２が形成されており、軸方向Ｓに向かい合う一対の段部１２，１２間に、ブロック本体２が介在している。
上記の構成により、シリンダライナ１とブロック本体２とは、強固に結合されている。
具体的には、第１の凸条６１は、ブロック本体２に周方向Ｃの両側から挟まれており、周方向Ｃにおけるシリンダライナ１とブロック本体２との相対回転が規制されている。

また、張出部８のうち幅狭部９よりも周方向Ｃに張出している部分は、ブロック本体２に軸方向Ｓの両側に挟まれ、また、一対の段部１２，１２間にはブロック本体２が介在している。これにより、軸方向Ｓにおけるシリンダライナ１とブロック本体２との相対移動が規制されている。
さらに、張出部８は、ブロック本体２に周方向Ｃの両側から抱きかかえられて、ブロック本体２とくさび状に結合している。これにより、径方向Ｒにおけるシリンダライナ１とブロック本体２との相対移動が規制されている。

第２の凸条６２は、第１の凸条６１の幅狭部９と同様の幅狭部９からなる。第２の凸条６２は、第１の凸条６１と同様に、ブロック本体２に周方向Ｃの両側から挟まれている。これにより、周方向Ｃにおけるシリンダライナ１とブロック本体２との相対回転がより確実に規制されている。
上記の概略構成を有するシリンダライナ１の製造は、下記の工程を経て製造される。具体的には、図５を参照して、まず、シリンダライナ１の材料としての粉末材料をモールドに充填する工程が行われる。

この工程では、粉末充填装置１３を用いる。粉末充填装置１３は、粉末材料が充填されるモールド１４と、モールド１４が載置される回転プレート１５と、回転プレート１５を回転させるためのモータ１６と、モールド１４を加振するための第１および第２のバイブレータ１７，１８と、を有している。
モールド１４は、ウレタン樹脂などの弾性体製であり、筒状の周壁１９と、周壁１９の一端を塞ぐ端壁２０と、端壁２０から延びて周壁１９に取り囲まれる芯軸２１とを含んでいる。これら周壁１９、端壁２０および芯軸２１によって、粉末材料が充填される空間２２が区画されている。

回転プレート１５の一側面には、モールド１４の端壁２０を着脱可能に載置できるようになっている。回転プレート１５上のモールド１４は、回転プレート１５と一体回転可能にされている。
第１のバイブレータ１７は、たとえば２つ設けられており、回転プレート１５の他側面に配置されている。第１のバイブレータ１７の加振力は、回転プレート１５を介してモールド１４に伝わり、これにより、モールド１４は芯軸２１（周壁１９）の軸方向に振動する。

第２のバイブレータ１８は、たとえば２つ設けられており、モールド１４の周壁１９の一端側と他端側のそれぞれに配置されている。第２のバイブレータ１８の加振力は、周壁１９を取り囲む振動伝達カバー２３を介してモールド１４に伝わり、これにより、モールド１４は芯軸２１の軸方向と直交する方向に振動する。
上記の構成を有する粉末充填装置１３を用いた粉末材料の充填は、以下のようにして行われる。すなわち、モータ１６を駆動して、モールド１４を所定の回転数（たとえば、３〜３０ｒｐｍ程度）で回転させつつ、第１および第２のバイブレータ１７，１８をそれぞれ駆動して、モールド１４に２軸方向の振動を与える。このときの各バイブレータ１７，１８の振動数は、たとえば、１０Ｈｚ程度とされる。

この状態で、空間２２に粉末材料を供給する。この粉末材料として、急冷凝固アルミニウム合金粉末と酸化アルミニウム粉末と黒鉛粒子との混合粉末を例示することができる。モールド１４は回転しているため、粉末材料を供給する位置が刻々と変化する。
モールド１４の回転運動と、モールド１４に加えられた振動とによって、粉末材料は、均一かつ密に空間２２に充填される。

粉末材料の充填が完了して、空間２２内に粉末体が形成されると、モータ１６ならびに第１および第２のバイブレータ１７，１８の駆動を停止し、モールド１４を回転プレート１５から取り外す。
次に、図６に示すように、モールド１４の周壁１９の他端を塞いで、このモールド１４を、液体が張られた圧力容器２４内に入れて、冷間静水圧成形プレス（ＣＩＰ：Cold Isostatical Press）工程を実施する。これにより、上記の粉末体をＣＩＰ体２５にする。

次に、図７に示すように、ＣＩＰ体２５をモールドから取り出し、予熱工程を行う。この工程では、加熱装置２６を用いてＣＩＰ体２５を所定の温度に加熱する。これにより、ＣＩＰ体２５は、たとえば、５００℃程度に加熱される。
次に、図８（ａ）および図８（ｂ）を参照して、押出成形工程を実施する。この工程では、予熱されたＣＩＰ体２５を用いて熱間押出成形を行うことにより、押出材２７を形成する。

押出装置２８のコンテナ２９には、ＣＩＰ体２５が収容されている。コンテナ２９の一方の開口の周囲には、主ラム３０が当接して位置決めされており、この主ラム３０にＣＩＰ体２５の一端が受けられている。ＣＩＰ体２５の他端は、コンテナ２９の内周面に擦動自在に設けられたダイ３１に受けられている。ダイ３１には、ダイステム３２が取り付けられている。

また、主ラム３０、ＣＩＰ体２５、ダイ３１およびダイステム３２を挿通するマンドレル３３が設けられており、マンドレル３３とダイ３１との間に押出孔３４が区画されている。押出孔３４をＣＩＰ体２５の軸方向に見た形状は、シリンダライナ１（図１参照）のうち張出部８が形成されていない部分を、軸方向Ｓに直交する方向に切断したときの断面形状に相当する形状とされている。

予熱された後にコンテナ２９に収容されたＣＩＰ体２５は、ダイステム３２がダイ３１を主ラム３０側に移動させることにより加圧され、これにより、押出孔３４を通って押出材２７となる。押出孔３４を通って押出成形された押出材２７は、筒状の本体４、および、本体４の外周面５に設けられて本体４の軸方向Ｓに長い複数の第２の凸条６２を有している。

次に、押出材２７の第２の凸条６２の少なくとも１つ（この実施形態では、４本の第２の凸条６２）に、本体４の周方向Ｃに張出す張出部８を形成して第１の凸条６１とする工程を実施する。この工程では、圧縮空気を噴射可能な噴射装置３６を用いる。
噴射装置３６は、張出部８を設ける第２の凸条６２の数に対応する数（この実施形態では、４本。図８（ａ）では、２本の噴射ノズル３７のみを図示。）の噴射ノズル３７を有している。噴射ノズル３７は、押出材２７の径方向外方に配置されており、張出部８が形成される第２の凸条６２側を向いている。

押出孔３４から押し出された直後の、高温（たとえば、４００℃程度）の押出材２７の対応する第２の凸条６２に向けて、噴射ノズル３７から圧縮空気が噴射される。圧縮空気の噴射は、押出材２７の軸方向Ｓへの移動に同期して間欠的に行われる。
これにより、上記第２の凸条６２の一部に圧縮空気が噴射されてその部分が塑性変形し、張出部８が形成される。すなわち、第１の凸条６１が形成される。

本体４の径方向外方から中心に向かって圧縮空気を噴射することにより、張出部８は、根元側よりも先端側の方が周方向Ｃへの張出量が多い形状となる。押出材２７は、張出部８が形成されて押出材３８となる。
なお、上記張出部８を形成する工程では、噴射ノズル３７に代えて、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、ダイス３９を用い、転造加工により張出部８を形成してもよい。ダイス３９は、押出材２７の本体４の軸方向Ｓに直交する方向に延びる軸線回りに回転可能とされており、外周部の全周に亘って等ピッチに形成された複数の歯部４０を有している。押出材２７の軸方向Ｓへの移動に同期してダイス３９を回転させつつ、歯部４０を押出材２７の対応する第２の凸条６２の一部に押し当てる。これにより、圧縮空気を用いた場合と同様に張出部８が形成される。

次に、図１０に示すように、押出材３８を切断する工程を行う。この工程では、工具４１を用いて、押出材３８を所定の長さごとに切断していく。これにより、シリンダライナ１が形成される。
次に、図１１に示すように、シリンダライナ１の内周面７に二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤をコーティングする。シリンダライナ１は、そのあと、保管、出荷される。

以上説明したように、この実施形態によれば、ブロック本体２は、張出部８の先端側を本体４の周方向Ｃに抱きかかえるようにして、張出部８と結合する。これにより、ブロック本体２と張出部８とを機械的に強固に結合させることができ、本体４の径方向Ｒにおいて、シリンダライナ１とブロック本体２とを強固に結合することができる。
したがって、本体４の径方向Ｒにおいて、シリンダライナ１とブロック本体２との間に熱膨張量の差などに起因する隙間が生じることを防止でき、その結果、シリンダライナ１の内周面７の真円度が悪化することを防止できる。このため、シリンダライナ１に関して、ピストンに取り付けられた圧力リングなどとの擦動抵抗が増大することを防止でき、駆動ロスの増大を防止することができる。

また、ブロック本体２は、本体４の軸方向Ｓにおける張出部８の両端部を挟み込むようにして、張出部８と結合する。したがって、本体４の軸方向Ｓにおいて、シリンダライナ１とブロック本体２との機械的な結合を通じて両者の結合力を強くできる。
また、凸条６は、本体４の軸方向Ｓに沿って延びているため、鋳型内で本体４の軸方向Ｓに沿って流れる溶湯の流れ方向と凸条６の長手方向とを一致させることができる。これにより、溶湯を各凸条６間に充分に入り込ませることができ、シリンダライナ１とブロック本体２とを十分に密着させて両者をより強固に結合することができる。

さらに、シリンダライナ１の張出部８を周方向Ｃに切断した断面形状を、逆テーパ状にしていることにより、第１の凸条６１の根元側から先端側に向かうにつれて、本体４の周方向Ｃにおける張出部８の張出量が多くなっている。これにより、張出部８とブロック本体２とをくさび状に結合でき、本体４の径方向Ｒにおけるシリンダライナ１とブロック本体２との結合力をより強くすることができる。

また、張出部８を、第１の凸条６１の長手方向に所定間隔をあけて複数設けている。これにより、複数の張出部８をブロック本体２で軸方向Ｓに挟み込むため、軸方向Ｓにおけるシリンダボア１とブロック本体２との結合力をより強くできる。
さらに、第１の凸条６１を、本体４の周方向Ｃに等間隔に複数設けることにより、シリンダライナ１とブロック本体２との結合力を、本体４の周方向Ｃにおいてバランスよく配分することができる。

また、シリンダライナ１を、鋳鉄などに比べ軽量なアルミニウム合金製とすることにより、シリンダライナ１の軽量化を達成することができる。また、アルミニウム合金は、鋳鉄などに比べ、優れた熱伝導率を有している。したがって、シリンダボア回りの熱の分布を均一にでき、その結果、エンジンの高圧縮比を達成することができる。
さらに、シリンダライナ１を製造する際、押出成形によって押出材２７を形成し、その後、張出部８を形成している。これにより、本体４の長手方向に沿ってＣＩＰ体２５をまっすぐに押し出すという簡易な方法で、押出材２７を形成することができる。また、押出材２７を形成した後に張出部８を形成するので、共通の押出材２７を用いて張出部８の形状の異なる複数種類のシリンダライナ１を製造することができ、押出材２７の汎用性を高めることができる。さらに、成形直後の高温でやわらかい押出材２７に張出部８を形成するので、張出部８を容易に形成することができる。

また、押出材２７の第２の凸条６２に圧縮空気を噴射することにより張出部８を形成する場合、押出材２７の第２の凸条６２に圧縮空気を噴射するという簡易な方法で張出部８を容易に形成することができる。
一方、押出材２７の第２の凸条６２をダイス３９に押し当て転造により張出部８を形成する場合、押出材２７の第２の凸条６２にダイス３９を押し当てるという簡易な方法で張出部８を容易に形成することができる。また、この場合、張出部８を所望の形状に正確に形成することができる。さらに、転造に伴う加工硬化により、張出部８の強度をより高くすることができる。

なお、この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、図１２に示すように、張出部８を周方向Ｃに切断した断面形状は、きのこ状をしていてもよい。この場合も、張出部８は、傘状の部分が、第１の凸条６１の根元側から先端側に向かうにつれて、周方向Ｃにおける張出部８の張出量が多くなる部分とされており、張出部８を逆テーパ状に形成したのと同様の効果を得ることができる。

また、図１３に示すように、第１および第２の凸条６１，６２のそれぞれにおいて、幅狭部９（張出部８が形成されていない部分）を周方向Ｃに切断した断面形状は、逆テーパ状をしていてもよい。この場合、幅狭部９は、根元側から先端側に向かうにつれて、周方向Ｃにおける張出量が多くなっている。これにより、ブロック本体２は、張出部８に加え、幅狭部９に対しても、先端側を周方向Ｃに抱きかかえるようにして結合する。その結果、ブロック本体２と凸条６との機械的な結合力をより強固にすることができる。

さらに、図１４に示すように、幅狭部９を周方向Ｃに切断した断面形状は、きのこ状をしていてもよい。この場合、幅狭部９の傘状の部分が、根元側から先端側に向かうにつれて、周方向Ｃにおける張出量が多くなる部分とされている。これにより、幅狭部９を逆テーパ状に形成したのと同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施形態において、凸条６は、本体４の周方向Ｃの一部にのみ設けられていてもよい。この場合、シリンダライナ１は、隣接するシリンダライナ１の凸条６同士が互いに近接して向かい合うように配置されることが好ましい。すなわち、隣り合うシリンダライナ１間の距離が短い部分に凸条６を配置することが好ましい。

さらに、シリンダライナ１の製造に際して、押出材３８を所定の長さに切断した後に、張出部８を形成するようにしてもよい。また、張出部８をプレス成形により形成してもよい。

この発明の一実施形態にかかるシリンダライナの図解的な平面図である。 シリンダライナの要部の側面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。 シリンダライナの材料としての粉末材料をモールドに充填する工程を説明するための部分断面図である。 冷間静水圧成形プレス工程について説明するための部分断面図である。 ＣＩＰ体に予熱を加える工程について説明するための側面図である。 （ａ）は、押出成形工程および押出材の凸条に張出部を形成する工程について説明するための断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 （ａ）は、この発明の別の実施形態における押出材の凸条に張出部を形成する工程について説明するための断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う断面図である。 押出材を切断してシリンダライナを形成する工程を説明するための一部断面図である。 シリンダライナの内周面にコーティングを施す工程について説明するための一部断面図である。 この発明のさらに別の実施形態の要部の横断面図である。 この発明のさらに別の実施形態の要部の横断面図である。 この発明のさらに別の実施形態の要部の横断面図である。

符号の説明

１ シリンダライナ（鋳込みスリーブ）
２ ブロック本体（鋳包み部材）
４ 本体
５ （本体の）外周面
６，６１，６２ 凸条
８ 張出部
９ 幅狭部（張出部が形成されていない部分）
２７ 押出材
３９ ダイス
Ｃ （本体の）周方向
Ｓ （本体の）軸方向

Claims (9)

1. 鋳包み部材に外周が鋳包まれる鋳込みスリーブにおいて、
   筒状の本体と、
   上記本体の外周面に設けられて本体の軸方向に長い複数の凸条と、
   を有し、
   上記凸条の少なくとも１つには、本体の周方向に張出した張出部が形成されており、当該張出部は、根元側よりも先端側の方が周方向への張出量が多い形状をしていることを特徴とする鋳込みスリーブ。
2. 上記張出部を周方向に切断した断面形状は、逆テーパ状またはきのこ状をしていることを特徴とする請求項１記載の鋳込みスリーブ。
3. 上記張出部は、凸条の長手方向に所定間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の鋳込みスリーブ。
4. 上記張出部を有する凸条は、本体の周方向に等間隔に複数設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鋳込みスリーブ。
5. 上記凸条は、張出部が形成されていない部分を周方向に切断した断面形状が、逆テーパ状またはきのこ状をしていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の鋳込みスリーブ。
6. 上記鋳込みスリーブは、アルミニウム合金製であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鋳込みスリーブ。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の鋳込みスリーブの製造方法において、
   押出成形によって、筒状の本体、および、本体の外周面に設けられて本体の軸方向に長い複数の凸条を有する押出材を形成する工程と、
   上記押出材の凸条の少なくとも１つに、本体の周方向に張出す張出部を形成する工程と、
   を含み、
   上記張出部を形成する工程は、根元側よりも先端側の方が周方向への張出量が多くなるように張出部を形成する工程を含んでいることを特徴とする鋳込みスリーブの製造方法。
8. 上記張出部を形成する工程は、上記凸条に圧縮空気を噴射する工程を含んでいることを特徴とする請求項７記載の鋳込みスリーブの製造方法。
9. 上記張出部を形成する工程は、上記凸条をダイスに押し当て転造を行う工程を含んでいることを特徴とする請求項７記載の鋳込みスリーブの製造方法。

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